JPH08135387A - 生コンクリート急硬材供給システム及びコンクリート打設方法 - Google Patents

生コンクリート急硬材供給システム及びコンクリート打設方法

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JPH08135387A
JPH08135387A JP6275401A JP27540194A JPH08135387A JP H08135387 A JPH08135387 A JP H08135387A JP 6275401 A JP6275401 A JP 6275401A JP 27540194 A JP27540194 A JP 27540194A JP H08135387 A JPH08135387 A JP H08135387A
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信浩 白井
Masami Enda
正美 縁田
Yukihisa Inagawa
雪久 稲川
Shinji Shoda
真司 正田
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 急硬材の廃棄量を低減してコストダウンを図
ることができるコンクリート・急硬材供給システムを提
供する。 【構成】 急硬材の攪拌貯留槽25に第1及び第2の急
硬材供給ポンプ35,36を供給管37,38に介在す
る。供給管37にはコンクリート移送管21に接続され
た攪拌ノズル10を接続する。供給管37,38の途中
に電磁式の循環切換弁41,42を設け、両弁から急硬
材を攪拌貯留槽25に還流するための循環用管43,4
4を設ける。生コンクリートが攪拌ノズル10に供給さ
れない場合には、切換弁41,42を開路ポートから循
環ポートに切り換えて、急硬材を攪拌槽25内に還元す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は例えばトンネルの内周
壁面にコンクリート壁を形成するために使用される生コ
ンクリートと、このコンクリートの硬化時間を促進する
急硬材とを供給するシステム及びそれを用いた生コンク
リート打設方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、トンネルの掘削後その内周壁面
には急硬材を攪拌混入した生コンクリートが吹き付けら
れ、トンネルの内周壁面が吹き付けコンクリート壁によ
って短時間に防護される。又、トンネルの掘削後、円弧
状の型枠をトンネルの内周壁面近傍に配置した状態で、
型枠とトンネル内周壁面との間に生コンクリートを急硬
材とともに充填してトンネル内周壁面の崩壊を防ぐコン
クリート壁を成型する方法もとられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前者の防護工事は生コ
ンクリートを吹き付けるので、トンネル内の環境保全に
問題があり、又、コンクリート表面が不均一となるの
で、防水シートを張る作業性にも影響がある。後者の生
コンクリート・急硬材供給システムは、貯留槽から生コ
ンクリートを圧送するコンクリートポンプと、コンクリ
ート移送管の先端に設けられた生コンクリート・急硬材
攪拌ノズルと、急硬材の貯留槽内から注入ポンプにより
圧送された急硬材を前記攪拌ノズル内に供給する急硬材
供給装置とを備えている。又、急硬材の貯留槽では予め
急硬材が攪拌羽根によって攪拌された状態に保持されて
おり、生コンクリートを供給開始すると同時に急硬材注
入ポンプを作業者が起動して急硬材を生コンクリートに
混入して攪拌ノズルにより攪拌しつつコンクリート型枠
内に供給するようになっていた。
【0004】上述した従来の生コンクリート供給システ
ムでは、急硬材注入ポンプを起動後に生コンクリートの
供給を停止した場合にも電磁切換弁をドレンポートに保
持した状態で急硬材供給管内から急硬材を廃棄してい
た。このため、急硬材の使用量が増大してコストダウン
を図ることができないという問題があった。もし、前記
急硬材注入ポンプを停止して急硬材を廃棄しない場合に
は供給管内で急硬材が硬化して該管を閉塞するか、ある
いは管の通路面積が小さくなり、コンクリートへの急硬
材の供給量が減少し、コンクリートの硬化時間が長くな
ったり硬化が不十分になったりするという問題が生じ
る。
【0005】又、従来の供給システムにおいては、何ら
かの要因により急硬材を供給するポンプが停止された場
合にはこのポンプ下流側の急硬材供給管内の洗浄を行う
ため、急硬材の貯留槽内に洗浄水を供給し、貯留槽から
ポンプの隙間を通して該洗浄水を供給管内に流して供給
管内の洗浄を行うため、貯留槽内の急硬材をドレンポー
トから廃棄しなければならないという問題があった。
【0006】後者の生コンクリート供給システムにおい
ては、作業者がコンクリート供給ポンプの起動スイッチ
と急硬材の供給ポンプの起動スイッチとをそれぞれ操作
していた。このため、生コンクリートの供給に遅れて急
硬材が供給されたり、その逆の場合が生じたり、あるい
は急硬材の供給が忘れられたりする可能性があり、確実
な生コンクリート及び急硬材の供給を行うことができな
いという問題があった。
【0007】この発明の第1の目的は上記従来技術に存
する問題点を解消して、急硬材の廃棄量を低減してコス
トダウンを図ることができるコンクリート・急硬材供給
システムを提供することにある。
【0008】又、この発明の第2の目的は上記目的に加
えて、急硬材の供給ポンプから攪拌ノズルまでの供給管
内の残留急硬材を容易に排出することができるコンクリ
ート・急硬材供給システムを提供することにある。
【0009】この発明の第3の目的は上記第1の目的に
加えて、コンクリートポンプが停止された場合に循環切
換弁の切換動作を確実かつ迅速に行うことができるコン
クリート・急硬材供給システムを提供することにある。
【0010】この発明の第4の目的は上記第2の目的に
加えて、コンクリートポンプが停止された場合に循環切
換弁及びドレン切換弁の切換動作を確実かつ迅速に行う
ことができるコンクリート・急硬材供給システムを提供
することにある。
【0011】この発明の第5の目的は前記第1の目的に
加えて急硬材を圧送するポンプが故障した場合に急硬材
ポンプの下流側の急硬材供給管の洗浄作業を確実に行う
ことができ、貯留槽内の急硬材の廃棄を無くしてコスト
ダウンを図ることができる生コンクリート・急硬材供給
システムを提供することにある。
【0012】又、この発明の第6の目的は、上記第5の
目的に加えて急硬材の供給管の洗浄中に汚損水を供給管
から外部に容易に排出することができる生コンクリート
・急硬材供給システムを提供することにある。
【0013】この発明の第7の目的は前記第1の目的に
加えて生コンクリートに対する急硬材の供給を適時に確
実に行うことができる生コンクリート・急硬材供給シス
テムを提供することにある。
【0014】又、この発明の第8の目的は上記第7の目
的に加えて、急硬材のコンクリート移送管への注入時期
をより適時に行うことができるコンクリート・急硬材供
給システムを提供することにある。
【0015】さらに、この発明の第9の目的は上記第7
の目的に加えて、急硬材の自動供給機構の構造を簡素化
することができるコンクリート・急硬材供給システムを
提供することにある。
【0016】さらに、この発明の第10の目的は急硬材
の廃棄量を低減してコストダウンを図ることができるコ
ンクリート・急硬材供給システムを用いたコンクリート
打設方法を提供することにある。
【0017】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
生コンクリートを移送管に圧送するコンクリートポンプ
と、生コンクリートを急硬化させる急硬材を攪拌しつつ
貯留する攪拌貯留槽と、前記移送管に接続され、かつ生
コンクリートと急硬材を攪拌して型枠内に供給する攪拌
ノズルと、前記攪拌貯留槽と前記攪拌ノズルとの間に接
続された急硬材供給管と、前記急硬材供給管に設けられ
た急硬材圧送用のポンプとを備えた生コンクリート・急
硬材供給システムにおいて、前記急硬材の供給管に循環
切換弁を介在し、この循環切換弁と前記攪拌貯留槽とを
循環用管により接続するという手段をとっている。
【0018】請求項2記載の発明は、請求項1におい
て、循環切換弁の下流側の急硬材供給管に対し該供給管
を開路ポートとドレンポートとの間で切り換えるドレン
切換弁を設けている。
【0019】請求項3記載の発明は、請求項1又は2に
おいて、循環切換弁は電磁弁により構成され、この電磁
切換弁はコンクリートポンプが停止された場合に急硬材
供給管の開路ポートから循環ポートに切り換える切換手
段を備えている。
【0020】請求項4記載の発明は、請求項2におい
て、循環切換弁及びドレン切換弁は電磁弁により構成さ
れ、循環切換弁及びドレン切換弁はコンクリートポンプ
が停止された場合に急硬材供給管の開路ポートから循環
ポート及びドレンポートにそれぞれ切り換える切換手段
を備えている。
【0021】請求項5記載の発明は、請求項1において
急硬材のポンプ下流側の供給管と洗浄用流体供給源とを
連通管により連通し、その連通管と供給管との接続部に
切換弁を介在するという手段をとっている。
【0022】又、請求項6記載の発明は、請求項5にお
いて供給管の少なくとも一箇所に該供給管を開路するポ
ートとドレンポートとの間で切り換えるドレン切換弁を
設けるという手段をとっている。
【0023】請求項7記載の発明は、請求項1において
前記移送管に設けられ、かつ生コンクリートの到達の有
無を検出する検出器と、該検出器の検出信号に基づいて
急硬材を攪拌ノズルの上流側のコンクリート移送管内に
自動供給する機構とを備えている。
【0024】又、請求項8記載の発明は、請求項7にお
いて急硬材の注入ノズルは生コンクリート検出器の下流
側に設けられている。さらに、請求項9記載の発明で
は、請求項7又は8において前記急硬材の自動供給機構
は、急硬材供給管に配設され、かつ生コンクリート検出
器からの検出信号により開路ポートとドレンポートとの
間で切り換え動作されるドレン切換弁である。
【0025】さらに、請求項10記載の発明は、コンク
リートポンプにより生コンクリートを攪拌ノズルに供給
しない間は攪拌貯留槽内の急硬材を急硬材供給ポンプか
ら供給管内に送り、循環切換弁を循環ポートに切り換え
て急硬材を攪拌貯留槽内に還流し、生コンクリートが攪
拌ノズルに供給されるとの同期して前記循環切換弁を供
給ポートに保持し、急硬材供給ポンプを作動して急硬材
を生コンクリートに混入し、攪拌ノズルにより急硬材の
攪拌混練された生コンクリートを成型空間に供給するも
のである。
【0026】
【作用】請求項1記載の発明では、コンクリートポンプ
が停止された状態で、循環切換弁が循環ポートに切り換
えられると急硬材が供給管から循環用管を介して攪拌貯
留槽内に還流される。このため急硬材が供給管から排出
されることはなく、次の生コンクリート供給時に有効に
利用される。また、急硬材供給管内を急硬材が循環する
ので、供給管内の急硬材が硬化することはなく、急硬材
の再供給が円滑に行われる。
【0027】請求項2記載の発明では、循環用切換弁が
循環ポートに切り換えられた状態でドレン切換弁がドレ
ンポートに切り換えられると、循環切換弁と攪拌ノズル
との間の供給管内の残留急硬材がドレンポートから排出
される。このため循環切換弁の下流側の供給管内の残留
急硬材が容易に排出される。
【0028】請求項3記載の発明では、コンクリートポ
ンプが停止されると、切換手段が動作されて、循環切換
弁が開路ポートから循環ポートに確実かつ迅速に切り換
えられ、急硬材は供給管から循環用管に還流される。
【0029】請求項4記載の発明では、コンクリートポ
ンプが停止されると、切換手段が動作されて、循環切換
弁が開路ポートから循環ポートに確実かつ迅速に切り換
えられ、急硬材は供給管から循環用管に還流される。
又、ドレン切換弁がドレンポートに切り換えられ、循環
切換弁の下流側の供給管内の残留急硬材は供給管からド
レンポートを経て外部に排出される。
【0030】請求項5記載の発明では、請求項1の作用
に加えて急硬材供給ポンプが故障等により停止された場
合に、切換弁が開放されると、洗浄流体の供給源から洗
浄流体が供給管内に供給されるので、ポンプ下流側の急
硬材供給管内が洗浄される。このため、急硬材の攪拌貯
留槽内に洗浄用流体を供給して急硬材の供給管を洗浄す
る必要がなくなり、攪拌貯留槽内の急硬材はポンプの故
障復旧後に有効利用される。
【0031】請求項6記載の発明では、請求項5の作用
に加えて切換弁が開放された状態でドレン切換弁がドレ
ンポートに切り換えられると、供給管内の洗浄後の汚損
水がドレンポートから外部に排出される。
【0032】請求項7記載の発明では、請求項1の作用
に加えて生コンクリートの到達の有無が検出器により検
出され、その到達検出信号によって急硬材が自動的に生
コンクリートの移送管内に注入される。この急硬材は生
コンクリートとともに攪拌ノズルにより攪拌混練され、
型枠内側の成型空間に供給される。このように請求項7
記載の発明では、生コンクリートに対して急硬材を適時
に確実に供給することができる。
【0033】請求項8記載の発明では、生コンクリート
の検出器が急硬材の注入ノズルよりも上流側に設けられ
ているので、コンクリートの到達を検出してから急硬材
を注入するまでの時間差によりコンクリートへの急硬材
の注入が最初から適正に行われる。
【0034】請求項9記載の発明では、ドレン切換弁が
ドレンポートから開路ポートに切り換えられると、急硬
材が注入ノズルから生コンクリートに注入される。請求
項9記載の発明では急硬材の自動供給機構を簡素化する
ことができる。
【0035】請求項10記載の発明では、コンクリート
ポンプが停止された状態で急硬材が供給管内を通って攪
拌槽に循環され、急硬材が供給管から排出されることは
なく、次の生コンクリート供給時に有効に利用される。
また、急硬材供給管内を急硬材が循環するので、供給管
内の急硬材が硬化することはなく、急硬材の再供給が円
滑に行われる。
【0036】
【実施例】以下、この発明をトンネルの内周面にコンク
リート壁を打設する作業車に具体化した一実施例を図面
に基づいて説明する。
【0037】図5に示すようにトンネル1内の走行路面
2上にはコンクリート壁の打設作業車3がトンネル方向
に走行可能に装設されている。この作業車3の車体フレ
ーム4は駆動車輪5を有し、車体フレーム4には型枠支
持機構6を介してトンネルの内周面1aに沿ってコンク
リートを打設するための第1〜第3の型枠7A〜7Cが
図6に示すように支持されている。前記型枠支持機構6
を構成するフレーム8には型枠7A〜7Cを内周面1a
に接近又は離隔するためのシリンダ9が設けられてい
る。第1の型枠7Aには生コンクリートを供給する第1
攪拌ノズル10が設けられ、第2の型枠7Bには第2攪
拌ノズル11が、さらに第3の型枠7Cには第3攪拌ノ
ズル12がそれぞれ装着されている。そして、型枠7A
〜7Cをトンネル1の内周面に沿って所定間隔隔てて支
持した状態で各ノズル10〜12により型枠7A〜7C
と内周面1aとの間に急硬材を混練した生コンクリート
を供給し、トンネル内周面1aに対しコンクリート壁が
二段階に打設される。すなわち、第1,第2の型枠7
A,7Bは五等分割される内周面1aのうち左右両側下
部の分割領域13a,13bのコンクリート打設作業を
同期して行う。その後、両型枠7A,7Bは図示しない
位置切換機構により中間部の領域13c,13dに移動
され、第3型枠7Cと対応する最上部の領域13eと前
記領域13c,13dのコンクリート壁の打設を行う。
【0038】そこで、前記コンクリート作業車3に搭載
された生コンクリート及び急硬材の供給システムについ
て図1〜図4により説明する。生コンクリートを圧送す
る第1及び第2のコンクリートポンプ15,16には移
送管17,18が接続され、移送管17には電動式の3
ポート配管切換装置19を介して移送管21が接続さ
れ、該管21の先端部には前記第1攪拌ノズル10が接
続されている。又、前記移送管18には電動式の2ポー
ト配管切換装置20を介して移送管22が接続され、そ
の先端部には前記第2攪拌ノズル11が接続されてい
る。さらに、前記配管切換装置19に接続された移送管
23には前記第3攪拌ノズル12が接続されている。
【0039】従って、配管切換装置19を切換操作する
と、第1ポンプ15から第1又は第3の攪拌ノズル10
又は12に生コンクリートが圧送されるとともに、配管
切換装置19をドレンポートに切り換えることにより、
各移送管17,21,23もドレンポートに切り換えら
れる。配管切換装置20をドレンポートに切り換えると
移送管18,22がそれぞれドレンポートに切り換えら
れる。
【0040】次に、急硬材を生コンクリートに供給する
ための装置について説明する。急硬材の攪拌貯留槽25
の直上には補助攪拌槽26が設置され、貯留槽25には
攪拌機27が備えられ、攪拌機モータ28によって急硬
材が攪拌される。又、貯留槽25には沈降防止用攪拌機
29が設けられ、該攪拌機29は攪拌用モータ30によ
って回転される。さらに補助攪拌槽26内の急硬材はハ
ンドタイプの攪拌機31によって攪拌される。
【0041】前記貯留槽25の上部には、急硬材の貯留
量を検出する上限レベル検出器33が設けられ、下部に
は下限レベル検出器34が設けられている。貯留槽25
の下端部には、急硬材を供給する第1及び第2のポンプ
35,36が配設され、両ポンプには第1及び第2の供
給管37,38が接続され、第1供給管37は第1攪拌
ノズル10に、第2供給管38は第2攪拌ノズル11に
接続されている。第1供給管37の途中には電磁切換弁
39により第3の供給管40が分岐接続され、その先端
部は第3攪拌ノズル12に接続されている。
【0042】又、第1及び第2の急硬材供給管37,3
8の途中には、第1及び第2の電磁循環切換弁41,4
2が設けられ、両切換弁41,42には、急硬材の第1
及び第2の循環用管43,44の一端がそれぞれ接続さ
れ、管43,44の他端部は前記貯留槽25に接続され
ている。循環用管43,44は貯留槽25側ほど低くな
るように設定され、両電磁切換弁41,42が供給管3
7,38を開放するポートに切換保持された状態で、両
管37,38内の残留急硬材が貯留槽25に排出され、
両管43,44内に残留しないようにしている。第1〜
第3の供給管37,38,40には、各管37,38、
40内の残留空気や急硬材、助剤あるいは洗浄後の汚水
を排出するためのドレンポートを有する2ポート電磁ド
レン切換弁45A,45B,45Cが設けられている。
又、電磁切換弁45A〜45Cの下流側の管37,3
8、40の先端部にはそれぞれ後述する第1〜第3の注
入ノズル46A〜46Cが接続されている。これらの注
入ノズル46A〜46Cはコンクリート移送管21,2
2,23に貫通されて、各管内に急硬材を供給可能であ
る。前記電磁切換弁45A〜45Cは第1〜第3の注入
ノズル46A〜46Cの近傍に配設され、後述するよう
に供給管37,38内の残留空気を殆ど無くすようにし
ている。又、電磁切換弁39,41は電磁切換弁45A
に近接して、電磁切換弁42は電磁切換弁45Bに近接
してそれぞれ配置され、供給管37,38内ほぼ全域に
わたって急硬材を循環させ、供給管内での急硬材の硬化
が進展しないようにしている。
【0043】第1及び第2の急硬材供給管37,38の
途中には該供給管内を洗浄する際に使用する電磁切換弁
47,48がそれぞれ設けられ、後述する水源65及び
給水管66から洗浄水を急硬材供給管37,38に供給
可能となっている。両供給管37,38にはそれぞれポ
ンプ35,36及び供給管37,38の洗浄時に洗浄後
の汚水を排出するための電磁ドレン切換弁49,50が
設けられている。
【0044】一方、助剤タンク51には第1及び第2の
助剤供給ポンプ52,53が接続され、助剤供給管5
4,55から第1,第2急硬材供給管37,38に急硬
材の硬化時間を調整するための助剤を供給可能である。
両供給管54,55は逆止弁56,57を介して、管3
7,38に接続され、急硬材が管54,55に侵入しな
いようにしている。
【0045】なお、両供給管37,38及び54,55
には流量計61、圧力計62が設けられている。さら
に、貯留槽25の下端部、助剤タンク51の下部及び供
給管54,55には手動弁63がそれぞれ設けられ、槽
25,51及び管54,55内の残留急硬材や助剤を排
出可能である。
【0046】次に、生コンクリート・急硬材の供給シス
テムに対し、洗浄水を供給する装置について説明する。
水源(図示略)に接続される給水ポンプ65には給水管
66が接続されている。この給水管66には手動弁6
7,68が接続され、第1及び第2のコンクリートポン
プ15,16に洗浄水を供給可能である。給水管66に
は手動弁69が接続され、貯留槽25内に洗浄水を供給
可能である。又、手動弁70は助剤タンク51内に洗浄
水を供給可能である。又、給水管66には複数の電磁開
閉弁86が接続され、後述するように型枠7A〜7Cの
洗浄時に給水可能となっている。
【0047】なお、前記各切換弁39,41,42,4
5A〜45C,47〜50、手動弁,63,67〜70
はボールタイプの弁である。次に、図7に基づいて第1
〜第3の型枠7A〜7Cに対する第1〜第3の攪拌ノズ
ル10〜12の取付構成を説明する。なお、各取付構成
は同じ構成であるため、第1型枠7Aに対する第1攪拌
ノズル10の取付構成について説明する。
【0048】第1型枠7Aの一側には可動型枠75が位
置切換機構76によって退避位置と成型位置との間で切
換可能になっている。そして、既に打設されたコンクリ
ート壁77の一端部に型枠支持機構6及びシリンダ9を
作動させて第1型枠7Aの一端部を当接し、位置切換機
構76により可動型枠75を退避位置から成型位置に切
り換えた状態でこれらの各部材によってコンクリート壁
77を成型する成型空間78が区画形成されるようにし
ている。
【0049】前記型枠7Aには取付枠80を介して攪拌
ノズル10が位置切換機構81により生コンクリートの
供給位置と、洗浄位置との間で切り換え可能に装着され
ている。前記攪拌ノズル10は内部に攪拌羽根(図示
略)を備え、この羽根をモータ82により回転すること
により生コンクリートと急硬材を攪拌する。攪拌ノズル
10の洗浄位置においては型枠7Aに設けたコンクリー
ト吐出口は図示ない遮蔽板により遮蔽される。この攪拌
ノズル10に接続された移送管21には急硬材の注入ノ
ズル46Aが貫通支持されている。前記注入ノズル46
Aの上流側移送管21には生コンクリートの到達の有無
を検出する検出器83が設けられている。又、型枠7A
には洗浄位置に切り換えられた攪拌ノズル10に洗浄水
を供給する給水ノズル84が支持され、これに連通した
給水管85の途中には電磁開閉弁86が設けられてい
る。
【0050】次に、前述したシステムの各種の動作を制
御する制御装置について説明する。図4に示すように制
御装置91には中央演算処理装置92が収容され、該装
置92には各種の情報を予め記憶するリードオンリーメ
モリー93及び検出データ、演算データを記憶するラン
ダムアクセスメモリー94がそれぞれ接続されている。
又、制御装置91には入力インターフェース95が接続
され、前述した生コンクリート検出器83、急硬材上限
レベル検出器33、下限レベル検出器34、流量計61
及び圧力計62等により検出された各種のデータが入力
されるようになっている。前記入力インターフェース9
5には起動スイッチ90、手動・自動モード切換スイッ
チMS、攪拌ノズル10〜12の押釦スイッチPS10
PS12、ポンプ15,16,35,36用の押釦スイッ
チPS15,PS16,PS35,PS36、電磁切換弁39,
41,42,45A〜45C,47〜50の各手動操作
用押釦スイッチPS39,PS41,PS42,PS45A 〜P
45C ,PS47〜PS50等が接続されている。さらに、
制御装置91には出力インターフェース96が接続さ
れ、前述した攪拌機27,29や各種のポンプ15,1
6,35,36,52,53のモータ、電磁切換弁3
9,41,42,45A〜45C,47〜50及び電磁
開閉弁86等が接続されている。
【0051】図7に示すように第1攪拌ノズル10のケ
ース本体10Aには傾斜管100が一体に溶接され、該
管100と供給管21とは連結管101によって互いに
連結されている。図8に示すように連結金具102は各
管21,100,101の接合端部をそれぞれ締付固定
する。連結管101の外周面には前記生コンクリート検
出器83が設けられている。又、この検出器83の下流
側に位置するように同じく連結管101には前記注入ノ
ズル46A〜46Cが貫通支持されている。このノズル
46A〜46Cは図11〜図13に示すように構成され
ている。
【0052】図11に示すように、連結管101に貫通
支持したホルダ105の外端部にはノズル本体106が
挿入され、ホルダ105に締付リング107を螺合する
ことによって固定されている。なお、ホルダ105とノ
ズル本体106は回り止めピン108により回転が規制
されている。
【0053】前記ノズル本体106には計4ヵ所に注入
口109が形成されている。前記ノズル本体106の外
周面には円筒状をなすゴム製の逆止弁110が被嵌され
ている。前記ホルダ105の内側部には図12に示すよ
うに生コンクリートの移動方向上流側(図12において
左側)のみ半円筒状の遮蔽部111が形成され、生コン
クリート10が逆止弁110に強く接触して逆止弁11
0を摩耗するのを阻止する。ノズル本体106の先端部
には蓋板112がビス113により取着され、回り止め
ピン114によって回動が規制されている。この蓋板1
12により逆止弁110がノズル106から脱落しない
ようにしている。
【0054】従って、ノズル本体106内に急硬材が圧
送されると、注入口109から逆止弁110を拡径方向
に弾性変形させて急硬材が本体106と逆止弁との隙間
から連結管101内に注入される。注入が終了すると逆
止弁110が本体106に密着されてコンクリートの注
入口109への進入を阻止する。
【0055】次に、前記のように構成した生コンクリー
ト・急硬材供給システムについて、その作用を説明す
る。図1,3は生コンクリート・急硬材供給システムが
停止された状態を示す。起動スイッチ90がオンされる
と、制御装置91が起動される。コンクリート打設前の
準備作業として、貯留槽25内に急硬材を収容し、沈降
防止用攪拌機29のモータ30を起動して急硬材を攪拌
混練するとともにモータ28を起動して攪拌機27によ
り急硬材を攪拌混練する。又、助剤タンク51に急硬材
の硬化時間を調整するための助剤を収容する。
【0056】この実施例ではコンクリート供給ポンプ1
5,16の運転準備中のみ図4に示す手動・自動モード
切換スイッチMSが手動モードに切り換えられ、手動操
作により急硬材が循環される。すなわち、押釦スイッチ
PS41,PS42の操作により電磁切換弁41,42が供
給ポートから循環ポートに切り換えられ、押釦スイッチ
PS47〜PS50の操作により電磁切換弁47〜50が連
通ポートに切り換えられた状態で同じくポンプ用押釦ス
イッチPS35,PS36によりポンプ35,36が起動さ
れると、貯留層25内の攪拌中の急硬材は第1,2の供
給管37,38から切換弁41,42を介して循環用管
43,44に送られ、貯留槽25内に還流される。従っ
て、供給管37,38内で急硬材が硬化することはな
い。
【0057】次に、図6,7において型枠支持機構6を
作動して第1及び第2の型枠7A,7Bをトンネル1内
のコンクリート壁打設位置(分割領域13a,13b)
に移動する。
【0058】生コンクリートの打設を開始する直前に押
釦スイッチPS41,PS42により電磁切換弁41,42
を循環ポートから供給ポートに切り換えるとともに、押
釦スイッチPS45A ,PS45B により電磁切換弁45
A,45Bを供給ポートからドレンポートに切り換え
る。すると、電磁切換弁41,42から第1,2注入ノ
ズル46A,46Bまでの供給管37,38に残留して
いる空気が切換弁45A,45Bのドレンポートから排
出され、この残留空気の排出完了後に急硬材が第1,2
注入ノズル46A,46Bまで到達したことを確認す
る。確認後に押釦スイッチPS45A ,PS45B により電
磁切換弁45A,45Bをドレンポートから供給ポート
に切り換えると、急硬材が移送管21の先端内部に供給
される。
【0059】上記の急硬材の供給と同期して、押釦スイ
ッチPS15,PS16により生コンクリート供給ポンプ1
5,16を起動すると、移送管17,18、切換装置1
9,20及び移送管21,22を通して生コンクリート
が第1,2の攪拌ノズル10,11に供給される。従っ
て、生コンクリートには急硬材が混入され、攪拌ノズル
10,11により生コンクリートと急硬材が効率よく攪
拌混練されて第1,第2の型枠7A,7B内の成型空間
78(図7参照)に供給される。供給された生コンクリ
ートは急硬材を含有しているので単時間で硬化され、分
割領域13a,13bに対するコンクリート壁77の打
設が行われる。
【0060】必要に応じて図示しない押釦スイッチを操
作して第1及び第2の助剤供給ポンプ52,53を作動
すると、助剤が供給管54,55から逆止弁56,57
を経て供給管37,38内に供給され、急硬材に助剤が
混入され、生コンクリートの硬化時間が調整される。
【0061】前述の手動操作に代えて、手動・自動モー
ド切換スイッチMSにより急硬材の供給時期を自動モー
ドに切り換えた場合には、次のようにして生コンクリー
トに急硬材が適時に供給される。すなわち、急硬材が第
1,2注入ノズル46A,46Bまで到達したことを確
認した後、押釦スイッチPS35,PS36により急硬材供
給ポンプ35,36を一旦停止する。又、押釦スイッチ
PS45A ,PS45B を操作して電磁切換弁45A,45
Bをドレンポートから供給ポートに切り換えた後、押釦
スイッチPS15,PS16により第1及び第2のコンクリ
ートポンプ15,16が起動されると、生コンクリート
が第1及び第2の攪拌ノズル10,11に向かって圧送
される。生コンクリートの到達が検出器83により検出
されると、この検出信号が制御装置91に送られるの
で、第1及び第2の供給ポンプ35,36が自動的に起
動されて、第1,2注入ノズル46A,46Bから急硬
材が生コンクリートに混入される。なお、前述した電磁
切換弁41,42,45A,45B,47〜50等の少
なくとも一つにポートの異常(ドレン)状態があると、
ポンプ35,36の手動・自動モード切換スイッチMS
が入らないように構成されているので、自動モードが選
択された後は前記検出器83によりコンクリートの到達
が検出されると急硬材が適時に確実に供給される。
【0062】前記型枠7A,7Bによるコンクリート壁
77の打設作業が終了すると、押釦スイッチPS15,P
16が操作されて第1及び第2のコンクリートポンプ1
5,16が停止される。コンクリートポンプの停止信号
によりポンプ35,36が自動停止すると、急硬材の供
給が停止される。このポンプ35,36の停止後にモー
ド切換スイッチMSが操作されて、自動モードから手動
モードに切り換えられ、前述したコンクリート供給ポン
プ15,16の運転準備中における急硬材の手動による
循環作業が行われる。
【0063】一方、前述した第1及び第2のコンクリー
トポンプ15,16の停止後、押釦スイッチPS10,P
11により両攪拌ノズル10,11のモータ82が停止
される。その後、作業者により配管切換装置19,20
が切り換え動作されて管17,21,18,22がそれ
ぞれドレンポートに切り換えられる。図7において位置
切換機構81が動作されて第1,第2の攪拌ノズル1
0,11が作動位置から洗浄位置に切り換えられる。そ
して、洗浄用の電磁開閉弁86が動作されて給水管66
から管85及び給水ノズル84に洗浄水が供給されるの
で、攪拌ノズル10,11内が洗浄される。この洗浄水
は移送管21(22)内を通って配管切換装置19(2
0)のドレンポートから外部に排出され、攪拌ノズル1
0(11)及び管21(22)内が洗浄される。この洗
浄作業中には注入ノズル46A.46Bが逆止弁110
を有するので、供給管37,38への汚損水の進入はな
い。
【0064】この洗浄作業が終了した後は、電磁開閉弁
86が閉鎖ポートに切り換えられ、位置切換機構81が
動作されて攪拌ノズル10,11が図7に示す作動位置
に切り換えられる。
【0065】なお、貯留槽25内の急硬材が減少して下
限レベル検出器34が動作されると、制御装置91から
ポンプ15,16に停止信号が出力されて、コンクリー
トの打設作業が中断される。この作業の中断状態におい
ても前記切換弁41,42が押釦スイッチPS41,PS
42により作動されて急硬材が循環用管43,44から貯
留槽25内に還流される。又、制御装置91から警報ブ
ザー(図示略)に動作信号が出力されて、警報音が出る
ので、補助攪拌槽26に急硬材を収容して攪拌機31に
より攪拌しつつ貯留槽25内に補給する。
【0066】コンクリート壁77が硬化した後、両型枠
7A,7Bはシリンダ9により壁77から引き離される
とともに、図示しない位置切換機構により次のコンクリ
ート壁77の打設位置(13c,13d)へ移動され
る。そして、図3において配管切換装置19,20を切
り換え動作して管17,23、管18,22をそれぞれ
連通する。
【0067】型枠7Cによるトンネル1の頂部内周面の
分割領域13eと中間分割領域13c,13dのコンク
リート壁77の打設作業は次のようにして行われる。作
業者により配管切換装置19が管17と管23を、又、
配管切換装置20が管18と管22を連通するポートに
切り換えられるとともに、押釦スイッチPS 39により電
磁切換弁39が第3攪拌ノズル12に連通する供給管4
0と連通するポートに切り換えられた状態で、コンクリ
ートポンプ15,16が起動される。そして、ポンプ1
5から管17,23内に、ポンプ16から管18,22
内に圧送された生コンクリートが検出器83によって検
出されると、電磁切換弁41,42が循環ポートから供
給ポートに切り換えられて急硬材が助剤とともに第3供
給管40から第3攪拌ノズル12に、供給管38から第
2攪拌ノズル11に供給され、生コンクリートに急硬材
が混入されて型枠7A〜7C内に供給される。コンクリ
ート壁77の打設終了後には、第1〜3の攪拌ノズル1
0〜12は前述した作業と同様の作業により洗浄され
る。
【0068】全てのコンクリート壁77の打設作業が完
了した後は、手動弁69,70が開放されて、給水管6
6から貯留槽25,51内に給水され、貯留槽25,5
1内の残留急硬材及び助剤が洗浄される。洗浄後の水は
手動弁63を開放することにより、外部に排出される。
又、押釦スイッチPS49,PS50により電磁切換弁4
9,50がドレンポートに切り換えられ、押釦スイッチ
PS45A ,PS45B により電磁切換弁45A,45Bが
ドレンポートに切り換えられた状態で、押釦スイッチP
47,PS48により電磁切換弁47,48が開放される
と、給水管66から供給管37,38内に洗浄水が供給
され、両管内の洗浄が行われる。このとき、電磁切換弁
41,42を押釦スイッチPS41,PS42により洗浄作
業の途中で循環ポートに切り換えて、循環用管43,4
4内の洗浄も行う。さらに、切換装置19,20により
管17,18がドレンポートに切り換えられた状態で手
動弁67,68が開放され、ポンプ15,16内が洗浄
される。
【0069】生コンクリートの打設作業中において、何
らかの原因により第1及び第2ポンプ35,36が停止
された場合には、押釦スイッチPS45A 〜PS45C 及び
PS 49,PS50により電磁切換弁45A〜45C及び4
9,50がドレンポートに切り換えられる。これと同期
して押釦スイッチPS47,PS48により電磁切換弁4
7,48を開放すると、給水管66から供給管37,3
8に洗浄水が供給され、該管37,38内の急硬材が洗
浄されて切換弁45A〜45C,49,50のドレンポ
ートから外部に排出される。従って、貯留槽25内の多
量の急硬材を廃棄することなく、ポンプ35,36が修
復後に再起動されると貯留槽25の急硬材が管37,3
8に供給され、再びコンクリートの打設作業を行うこと
ができる。
【0070】さて、前記実施例においては、電磁切換弁
41,42により管37,38内の急硬材を循環用管4
3,44から貯留槽25内に還流するようにしたので、
急硬材を管内で循環させることができ、廃棄する急硬材
の量を低減してコストダウンを図り、コンクリート壁7
7の打設作業を安価に行うことができる。
【0071】又、前記実施例においては生コンクリート
の到達を検出器83により検出した後、ポンプ35,3
6を起動してして急硬材を攪拌ノズル10〜12に供給
するようにしたので、生コンクリートに対する急硬材の
供給タイミングを適正かつ確実にして、作業能率を高
め、急硬材の充填を確実に行うことができる。なお、こ
の発明は前記実施例に限定されるものではなく、次のよ
うに具体化することもできる。
【0072】(1)コンクリートポンプ15,16が停
止された場合に電磁切換弁41,42を循環ポートに自
動的に切り換えるように構成すること。この場合には切
換弁41,42の切換操作を適時に確実に行うことがで
きる。
【0073】(2)前記切換弁41,42が循環ポート
から供給ポートに切り換えられた場合に、循環用管にも
少量の急硬材が流れるように構成すること。この場合に
は循環用管43,44が貯留槽25側ほど低くなくても
管43,44内に急硬材が循環するので、急硬材の硬化
が生じない。
【0074】(3)前記実施例ではポンプ35,36が
停止された場合に前記電磁切換弁47,48を開放ポー
トに手動により切り換えて、洗浄水又は空気を供給する
ように構成したが、前記ポンプ35,36の故障センサ
(図示略)からの信号により切換弁45A〜45C、4
7〜50等を自動的に適時に洗浄ポートに切り換え動作
するようにすること。
【0075】(4)前記実施例では電磁切換弁49,5
0を使用したが、これを省略すること。この場合には電
磁切換弁47,48により急硬材供給ポンプ35,36
の下流側の供給管37,38内の洗浄作業時には電磁切
換弁45A〜45Cがドレンポートに切り換えられて、
汚損水が排出される。この別例においては電磁切換弁4
7,48をポンプ35,36に接近して配設し、供給管
37,38内の洗浄を効率良く行うのが望ましい。
【0076】(5)図14に示すように、急硬材の注入
ノズル46Aの逆止弁110を注入口109を開閉する
板状の弁とすること。この場合にはノズル46Aの構造
を前記実施例よりも簡素化することができる。
【0077】(6)前記実施例では検出器103の下流
側に急硬材の注入ノズル46Aを配置したが、両者の離
隔距離は生コンクリートの移送速度と、急硬材の供給時
期とを考慮して、最適距離に設定するのが望ましい。
【0078】(7)前記実施例ではトンネル内の周壁面
にコンクリート壁を打設する装置として具体化したが、
これを例えば橋脚を固定するコンクリート壁を打設する
作業機の生コンクリート・急硬材供給システムとして具
体化したり、その他各種のコンクリート壁打設装置に具
体化したりすること。
【0079】上記実施例から把握できる請求項以外の技
術思想について、以下にその効果とともに記載する。請
求項1において、循環切換弁は循環ポートから供給ポー
トに切り換えられた状態でなお急硬材を循環用管に分流
するように構成されている生コンクリート・急硬材供給
システム。
【0080】このシステムの場合には循環用管の配設を
高低差を考慮することなく容易に行うことができる。請
求項6において、ドレン切換弁は急硬材の供給管のポン
プ近傍と攪拌ノズルの近傍にそれぞれ設けられている生
コンクリート・急硬材供給システム。
【0081】このシステムの場合には供給管内の洗浄後
の汚損水を外部に確実かつ迅速に排出することができ
る。請求項7において、生コンクリート検出器83と注
入ノズル46A〜46Cは、一つの連結管101に取り
付けられ、この連結管101がコンクリート移送管の途
中に着脱可能に連結されている生コンクリート・急硬材
供給システム。
【0082】このシステムの場合にはコンクリート移送
管への生コンクリート検出器83と注入ノズル46A〜
46Cの着脱作業を容易に行うことができる。請求項7
〜9のいずれかにおいて、急硬材を移送管21内に注入
するノズル46Aは逆止弁110を備えている生コンク
リート・急硬材供給システム。
【0083】このシステムの場合には急硬材の注入が停
止された後に、生コンクリートが急硬材供給管に逆流す
るのを阻止することができる。請求項7〜8のいずれか
において、急硬材を移送管21内に注入するノズル46
Aは逆止弁110を備え、この逆止弁はノズル本体10
6の外周面に嵌合されたゴム製の円筒体により構成さ
れ、該逆止弁110の生コンクリート上流側は遮蔽部1
11により覆われている生コンクリート・急硬材供給シ
ステム。
【0084】このシステムの場合には急硬材の注入口1
09からの吐出を円滑に行うことができるとともに、本
体106と逆止弁110との密着性がよいので、逆流を
確実に阻止することができる。又、遮蔽部111により
逆止弁の摩耗を抑制することができる。
【0085】この明細書において、切換弁とは、ボール
タイプ以外に例えばスプール弁やフラッパ弁等の各種弁
を含むものとする。又、この明細書において、洗浄流体
とは、前記洗浄水以外に洗剤を含んだ洗浄水や清浄な空
気も含むものとする。
【0086】又、この明細書において、コンクリート検
出器とは感圧式のものや接触子を使用したもの等、生コ
ンクリートを検出可能な各種のものを含むものとする。
【0087】
【発明の効果】以上詳述したように、この発明は特許請
求の範囲の欄に記載したように構成したので、次のよう
な効果がある。
【0088】請求項1記載の発明は急硬材の廃棄量を低
減してコストダウンを図ることができる効果がある。
又、請求項2記載の発明は請求項1記載の発明の効果に
加えて、急硬材の供給管内の残留急硬材を容易に排出す
ることができる効果がある。
【0089】又、請求項3記載の発明は請求項1記載の
発明の効果に加えて、コンクリートポンプが停止された
場合に循環切換弁の切換動作を確実かつ迅速に行うこと
ができる効果がある。
【0090】又、請求項4記載の発明は請求項2記載の
発明の効果に加えて、コンクリートポンプが停止された
場合にドレン切換弁の切換動作を確実かつ迅速に行うこ
とができる効果がある。
【0091】請求項5記載の発明では、請求項1記載の
発明の効果に加えて、急硬材を圧送するポンプが故障し
た場合に急硬材ポンプの下流側の急硬材供給管の洗浄作
業を確実に行うことができるとともに、貯留槽内の急硬
材の廃棄を無くしてコストダウンを図ることができる。
【0092】又、請求項6記載の発明では請求項5記載
の発明の効果に加えて急硬材の供給管の洗浄中に汚損水
を供給管から外部に容易に排出することができる。請求
項7記載の発明は請求項1記載の発明の効果に加えて、
生コンクリートに対する急硬材の供給を適時に確実に行
うことができる。
【0093】又、請求項8記載の発明は請求項7記載の
発明の効果に加えて、急硬材のコンクリート移送管への
注入時期をより適正に行うことができる。さらに、請求
項9記載の発明は請求項7又は8記載の発明の効果に加
えて、急硬材の自動供給機構の構造を簡素化することが
できる。
【0094】請求項10記載の発明では、急硬材の廃棄
量を低減してコストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明を具体化した要部の回路図。
【図2】 同じく要部の回路図。
【図3】 生コンクリート及び急硬材の供給システムを
示す回路図。
【図4】 供給システムの制御装置を示すブロック回路
図。
【図5】 供給システムを搭載したコンクリート作業車
の正面図。
【図6】 コンクリート作業車の型枠支持機構のみを示
す正面図。
【図7】 型枠及び攪拌ノズルの取付状態を示す正断面
図。
【図8】 検出器と急硬材の注入ノズルの取付位置を示
す平面図。
【図9】 コンクリート検出器と注入ノズルの位置関係
を示す断面図。
【図10】 コンクリート検出器と急硬材の注入ノズル
を示す断面図。
【図11】 急硬材の注入ノズルの拡大断面図。
【図12】 急硬材注入ノズルの横断面図。
【図13】 急硬材注入ノズルの底面図。
【図14】 急硬材注入ノズルの別例を示す断面図。
【符号の説明】
1…トンネル、3…コンクリート作業車、6…型枠支持
機構、7A〜7C…第1〜第3の型枠、10〜12…第
1〜第3の攪拌ノズル、15,16…第1,第2のコン
クリートポンプ、25…急硬材の攪拌貯留槽、29…攪
拌機、35,36…第1,第2急硬材供給ポンプ、3
7,38,40…第1,第2,第3の急硬材供給管、4
1,42…循環切換弁、43,44…第1,第2急硬材
循環用管、45A〜45C…ドレン切換弁、46A〜4
6C…急硬材の注入ノズル、47,48…第1,第2洗
浄用電磁切換弁、65…給水ポンプ、66…給水管、9
1…制御装置、103…生コンクリート検出器、106
…ノズル本体、110…逆止弁、111…遮蔽部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 稲川 雪久 岐阜県本巣郡真正町十四条144番地 岐阜 工業 株式会社内 (72)発明者 正田 真司 岐阜県本巣郡真正町十四条144番地 岐阜 工業 株式会社内

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 生コンクリートを移送管に圧送するコン
    クリートポンプと、 生コンクリートを急硬化させる急硬材を攪拌しつつ貯留
    する攪拌貯留槽と、 前記移送管に接続され、かつ生コンクリートと急硬材を
    攪拌して型枠内に供給する攪拌ノズルと、 前記攪拌貯留槽と前記攪拌ノズルとの間に接続された急
    硬材供給管と、 前記急硬材供給管に設けられた急硬材圧送用のポンプと
    を備えた生コンクリート急硬材供給システムにおいて、 前記急硬材の供給管に循環切換弁を介在し、この循環切
    換弁と前記攪拌貯留槽とを循環用管により接続した生コ
    ンクリート急硬材供給システム。
  2. 【請求項2】 請求項1において、循環切換弁の下流側
    の急硬材供給管に対し該供給管を開路ポートとドレンポ
    ートとの間で切り換えるドレン切換弁を設けた生コンク
    リート急硬材供給システム。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2において、循環切換弁は
    電磁弁により構成され、この電磁切換弁はコンクリート
    ポンプが停止された場合に急硬材供給管の開路ポートか
    ら循環ポートに切り換える切換手段を備えている生コン
    クリート急硬材供給システム。
  4. 【請求項4】 請求項2において、循環切換弁及びドレ
    ン切換弁は電磁弁により構成され、循環切換弁及びドレ
    ン切換弁はコンクリートポンプが停止された場合に急硬
    材供給管の開路ポートから循環ポート及びドレンポート
    にそれぞれ切り換える切換手段を備えている生コンクリ
    ート急硬材供給システム。
  5. 【請求項5】 請求項1において、急硬材のポンプ下流
    側の供給管と洗浄用流体供給源とを連通管により連通
    し、その連通管と供給管との接続部に切換弁を介在した
    生コンクリート急硬材供給システム。
  6. 【請求項6】 請求項5において供給管の少なくとも一
    箇所に該供給管を開路するポートとドレンポートとの間
    で切り換えるドレン切換弁を設けた生コンクリート急硬
    材供給システム。
  7. 【請求項7】 請求項1において 前記移送管に設けら
    れ、かつ生コンクリートの到達の有無を検出する検出器
    と、 該検出器の検出信号に基づいて急硬材を攪拌ノズルの上
    流側のコンクリート移送管内に自動供給する機構とを備
    えた生コンクリート急硬材供給システム。
  8. 【請求項8】 請求項7において急硬材供給管の先端に
    設けた注入ノズルは生コンクリート検出器の下流側に設
    けられている生コンクリート急硬材供給システム。
  9. 【請求項9】 請求項7又は8において前記急硬材の自
    動供給機構は、急硬材供給管に配設され、かつ生コンク
    リート検出器からの検出信号により開路ポートとドレン
    ポートとの間で切り換え動作されるドレン切換弁である
    生コンクリート急硬材供給システム。
  10. 【請求項10】 コンクリートポンプにより生コンクリ
    ートを攪拌ノズルに供給しない間は攪拌貯留槽内の急硬
    材を急硬材供給ポンプから供給管内に送り、循環切換弁
    を循環ポートに切り換えて急硬材を攪拌貯留槽内に還流
    し、生コンクリートが攪拌ノズルに供給されるとの同期
    して前記循環切換弁を供給ポートに保持し、急硬材供給
    ポンプを作動して急硬材を生コンクリートに混入し、攪
    拌ノズルにより急硬材の攪拌混練された生コンクリート
    を成型空間に供給することを特徴とする請求項1記載の
    生コンクリート急硬材供給システムを用いた生コンクリ
    ート打設方法。
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